JP2601353Y2 - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JP2601353Y2 JP2601353Y2 JP1993067919U JP6791993U JP2601353Y2 JP 2601353 Y2 JP2601353 Y2 JP 2601353Y2 JP 1993067919 U JP1993067919 U JP 1993067919U JP 6791993 U JP6791993 U JP 6791993U JP 2601353 Y2 JP2601353 Y2 JP 2601353Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は距離測定装置に関するも
のである。更に詳しくは測距対象物に対して光パルスを
射出し、測距対象物からの反射光を受光するまでの光の
往復時間を計測することにより測距対象物までの距離を
測定する距離測定装置に関するものである。
のである。更に詳しくは測距対象物に対して光パルスを
射出し、測距対象物からの反射光を受光するまでの光の
往復時間を計測することにより測距対象物までの距離を
測定する距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、種々の分野で安全性の向上や自動
化を目的として、移動物体に測距装置を搭載して距離情
報を得る要求が増大している。例えば、ロボットや自動
車や電車に測距装置を搭載してこれらの移動物体の衝突
を防止したり、又は工場内で使用される搬送車に測距装
置を搭載して搬送車の停止位置を制御することに用いら
れている。このような距離測定装置としては、光源から
光を測定対象物へ射出し、測定対象物によって反射した
光を受光し、測距対象物までの距離を測定する装置が広
く使用されている。これは短時間に距離を測定できるこ
とから特に移動体等の衝突防止用センサとして使用され
ることが多く、又使用環境も屋内のみならず、汚れ易い
屋外でも使用される。
化を目的として、移動物体に測距装置を搭載して距離情
報を得る要求が増大している。例えば、ロボットや自動
車や電車に測距装置を搭載してこれらの移動物体の衝突
を防止したり、又は工場内で使用される搬送車に測距装
置を搭載して搬送車の停止位置を制御することに用いら
れている。このような距離測定装置としては、光源から
光を測定対象物へ射出し、測定対象物によって反射した
光を受光し、測距対象物までの距離を測定する装置が広
く使用されている。これは短時間に距離を測定できるこ
とから特に移動体等の衝突防止用センサとして使用され
ることが多く、又使用環境も屋内のみならず、汚れ易い
屋外でも使用される。
【０００３】ところが、この種の距離測定装置では、光
学系に、例えば投射光と反射光の光路中にある保護ガラ
ス等の表面に、汚れなどが付着することにより光路が閉
塞され、装置の性能が低下することがあった。性能の低
下が著しいと、例えば衝突防止用センサとして使用する
場合には、障害物が存在するにもかかわらず、それを検
出できずに衝突事故が発生するという最悪の事態になる
虞がある。このような保護ガラス等に付着した汚れを検
出し、装置の異常を知らせる技術は、例えば特公平３−
３０１１６号公報に開示されている。この装置は図３に
示すように、光源１から放射された光パルスが、保護ガ
ラス３を透過する際、汚れ４が保護ガラス３に付着して
いると、汚れ４に当たった光パルスが乱反射して受光素
子５に散乱光が入射するから、その光量を検出して汚れ
の有無を判断し、装置の異常を知らせるものである。
学系に、例えば投射光と反射光の光路中にある保護ガラ
ス等の表面に、汚れなどが付着することにより光路が閉
塞され、装置の性能が低下することがあった。性能の低
下が著しいと、例えば衝突防止用センサとして使用する
場合には、障害物が存在するにもかかわらず、それを検
出できずに衝突事故が発生するという最悪の事態になる
虞がある。このような保護ガラス等に付着した汚れを検
出し、装置の異常を知らせる技術は、例えば特公平３−
３０１１６号公報に開示されている。この装置は図３に
示すように、光源１から放射された光パルスが、保護ガ
ラス３を透過する際、汚れ４が保護ガラス３に付着して
いると、汚れ４に当たった光パルスが乱反射して受光素
子５に散乱光が入射するから、その光量を検出して汚れ
の有無を判断し、装置の異常を知らせるものである。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかし、この特公平３
−３０１１６号公報に開示されている方法においては、
光学系の汚れを距離測定用のパルス光を用いて検出する
ので、照射側の光学系の汚れは検出できるが、受光側の
光学系の汚れは検出できないという問題があった。
−３０１１６号公報に開示されている方法においては、
光学系の汚れを距離測定用のパルス光を用いて検出する
ので、照射側の光学系の汚れは検出できるが、受光側の
光学系の汚れは検出できないという問題があった。
【０００５】本考案は上記の課題に鑑み、照射側の光学
系及び受光側の光学系のいずれの側へ付着した汚れも検
出できる距離測定装置を提供することを目的とする。
系及び受光側の光学系のいずれの側へ付着した汚れも検
出できる距離測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案は、対象物へ投射
光を投射する投光手段と、前記対象物から反射した反射
光を受光する受光手段と、前記投射光が投射されてから
対象物で反射した前記反射光が受光されるまでの時間を
計測して対象物までの距離を演算する距離演算手段と、
前記投光手段及び前記受光手段を保護するため、前記投
射光及び前記反射光の光路に挿設された保護ガラスとを
具備する距離測定装置において、前記保護ガラスの外側
表面の近傍に配置された発光素子と、前記投射光及び反
射光の光路の少なくとも一部をはさんで前記発光素子に
相対する前記保護ガラスの外側表面傍に配置され、前記
発光素子からの光を受光する受光素子と、前記受光素子
の受光光量に基づき、前記保護ガラスの表面の光学異常
を判断する異常判断手段とを具備する距離測定装置。
光を投射する投光手段と、前記対象物から反射した反射
光を受光する受光手段と、前記投射光が投射されてから
対象物で反射した前記反射光が受光されるまでの時間を
計測して対象物までの距離を演算する距離演算手段と、
前記投光手段及び前記受光手段を保護するため、前記投
射光及び前記反射光の光路に挿設された保護ガラスとを
具備する距離測定装置において、前記保護ガラスの外側
表面の近傍に配置された発光素子と、前記投射光及び反
射光の光路の少なくとも一部をはさんで前記発光素子に
相対する前記保護ガラスの外側表面傍に配置され、前記
発光素子からの光を受光する受光素子と、前記受光素子
の受光光量に基づき、前記保護ガラスの表面の光学異常
を判断する異常判断手段とを具備する距離測定装置。
【０００７】前記発光素子から発光し前記受光素子に受
光される光の光路は、前記保護ガラスの表面外側近傍に
おいて面状に形成され、前記投射光及び前記反射光の光
路の全域と交差するように配設されているものが好まし
い。
光される光の光路は、前記保護ガラスの表面外側近傍に
おいて面状に形成され、前記投射光及び前記反射光の光
路の全域と交差するように配設されているものが好まし
い。
【０００８】
【作用】投射光及び反射光双方の光路と交差するよう
に、保護ガラスの相対する２辺にそれぞれ発光素子と受
光素子とが設けられ、保護ガラスの表面外側に沿って汚
れ検出用の光路が形成される。発光素子からの光が光学
異常で妨げられると、受光素子の受光光量が減少し、所
定レベルに達しないときに光学異常があると判断され
る。
に、保護ガラスの相対する２辺にそれぞれ発光素子と受
光素子とが設けられ、保護ガラスの表面外側に沿って汚
れ検出用の光路が形成される。発光素子からの光が光学
異常で妨げられると、受光素子の受光光量が減少し、所
定レベルに達しないときに光学異常があると判断され
る。
【０００９】
【実施例】本考案の一実施例を図１及び図２により説明
する。図１において、光源１は光パルスを放射するレー
ザであり、照射光学系６は投射光７の光束を所定のビー
ム角に集束して対象物に投射する光学系である。受光光
学系８は対象物から反射して戻ってきた反射光９を集光
し、受光素子２に入射させる光学系である。筺体１１の
対象物の方向に向いている面に、保護ガラス３が挿設さ
れている。保護ガラス３は装置内の各部材を外界から保
護し、且つ光パルスを透過させる。保護ガラス３は図２
に示すように長方形であるがその他の形状でもよい。
する。図１において、光源１は光パルスを放射するレー
ザであり、照射光学系６は投射光７の光束を所定のビー
ム角に集束して対象物に投射する光学系である。受光光
学系８は対象物から反射して戻ってきた反射光９を集光
し、受光素子２に入射させる光学系である。筺体１１の
対象物の方向に向いている面に、保護ガラス３が挿設さ
れている。保護ガラス３は装置内の各部材を外界から保
護し、且つ光パルスを透過させる。保護ガラス３は図２
に示すように長方形であるがその他の形状でもよい。
【００１０】汚れ検出用発光素子１２及び汚れ検出用受
光素子１３は保護ガラス３の対向する両短辺３ａ、３ｂ
に沿いそれぞれの辺に設けられている。両者は保護ガラ
ス３の表面より僅かに離れた位置に光路が位置するよう
に配置され、発光素子１２から射出した光が受光素子１
３に入射することで形成される汚れ検出光路１４は保護
ガラス３の表面に沿っている。発光素子１２と受光素子
１３は、それぞれアレイ状になって複数の発光素子と受
光素子が対になっていて、汚れ検出光路１４は面状に保
護ガラス３の表面に沿って形成されている。従って、汚
れ検出光路１４は、投射光７の光路及び反射光９の光路
の双方を全域横切るようになっている。
光素子１３は保護ガラス３の対向する両短辺３ａ、３ｂ
に沿いそれぞれの辺に設けられている。両者は保護ガラ
ス３の表面より僅かに離れた位置に光路が位置するよう
に配置され、発光素子１２から射出した光が受光素子１
３に入射することで形成される汚れ検出光路１４は保護
ガラス３の表面に沿っている。発光素子１２と受光素子
１３は、それぞれアレイ状になって複数の発光素子と受
光素子が対になっていて、汚れ検出光路１４は面状に保
護ガラス３の表面に沿って形成されている。従って、汚
れ検出光路１４は、投射光７の光路及び反射光９の光路
の双方を全域横切るようになっている。
【００１１】駆動回路１５は光源１を駆動して投射光７
を射出する回路、検出回路１６は受光素子２で受光され
た反射光９を検出して光電変換し、受光信号を出力する
回路、計測制御回路１７は駆動回路１５から光源１へ駆
動信号を出力し、検出回路１６から受光信号を受ける。
又併せて、発光素子１２へ駆動信号を出力し、受光素子
１３からの受光信号を受ける回路である。計測制御回路
１７は駆動回路１５からの駆動信号と検出回路１６から
の受光信号の時間差を計測し、対象物までの距離を演算
し、併せて受光素子１３からの受光信号を受けて保護ガ
ラス３の表面の異常の存在を判断する。表示器１８は計
測制御回路１７で演算された距離を表示し、又保護ガラ
ス３の外側表面の汚れが所定レベル以上になったとき点
滅警報を表示する。
を射出する回路、検出回路１６は受光素子２で受光され
た反射光９を検出して光電変換し、受光信号を出力する
回路、計測制御回路１７は駆動回路１５から光源１へ駆
動信号を出力し、検出回路１６から受光信号を受ける。
又併せて、発光素子１２へ駆動信号を出力し、受光素子
１３からの受光信号を受ける回路である。計測制御回路
１７は駆動回路１５からの駆動信号と検出回路１６から
の受光信号の時間差を計測し、対象物までの距離を演算
し、併せて受光素子１３からの受光信号を受けて保護ガ
ラス３の表面の異常の存在を判断する。表示器１８は計
測制御回路１７で演算された距離を表示し、又保護ガラ
ス３の外側表面の汚れが所定レベル以上になったとき点
滅警報を表示する。
【００１２】次に動作について説明する。光源１から照
射光学系６を介して投射光７が保護ガラス３を透過して
測定対象物に投射され、反射した反射光９の一部は光路
をほぼ逆進して保護ガラス３を透過し、受光素子２に入
射する。計測制御回路１７は、検出回路１６から出力す
る受光信号に基づいて、光が光源１から投射されてから
受光素子２に入射するまでの往復時間を計測して対象物
までの距離を演算し、距離測定が行われる。
射光学系６を介して投射光７が保護ガラス３を透過して
測定対象物に投射され、反射した反射光９の一部は光路
をほぼ逆進して保護ガラス３を透過し、受光素子２に入
射する。計測制御回路１７は、検出回路１６から出力す
る受光信号に基づいて、光が光源１から投射されてから
受光素子２に入射するまでの往復時間を計測して対象物
までの距離を演算し、距離測定が行われる。
【００１３】この際、保護ガラス３に異物等の汚れ４が
付着していると、投射光７及び反射光９の一部は散乱し
または吸収され、実際に射出する、または受光する光量
は減少する。保護ガラス３の表面の付着部分の大きさや
場所により、或いは付着する異物の種類や量により散乱
や吸収の割合は異なるが、最終的に対象物からの反射光
として保護ガラス３を透過し、受光素子２に入射する光
量がある水準以下になると、往復時間の計測の精度が低
下したり、全く計測不可能となる。
付着していると、投射光７及び反射光９の一部は散乱し
または吸収され、実際に射出する、または受光する光量
は減少する。保護ガラス３の表面の付着部分の大きさや
場所により、或いは付着する異物の種類や量により散乱
や吸収の割合は異なるが、最終的に対象物からの反射光
として保護ガラス３を透過し、受光素子２に入射する光
量がある水準以下になると、往復時間の計測の精度が低
下したり、全く計測不可能となる。
【００１４】他方、異常の有無を調べるときは発光素子
１２及び受光素子１３を作動させると、汚れ検出光路１
４が面状に保護ガラス３の表面に沿って形成される。保
護ガラス３の表面に汚れが付着せず正常であると、汚れ
検出光路１４は妨げられないから、受光素子１３の受光
光量は低下することがなく、計測制御回路１７は光学的
な異常は存在しないと判断し、表示器１６の点滅警報は
表示されない。
１２及び受光素子１３を作動させると、汚れ検出光路１
４が面状に保護ガラス３の表面に沿って形成される。保
護ガラス３の表面に汚れが付着せず正常であると、汚れ
検出光路１４は妨げられないから、受光素子１３の受光
光量は低下することがなく、計測制御回路１７は光学的
な異常は存在しないと判断し、表示器１６の点滅警報は
表示されない。
【００１５】保護ガラス３に汚れが付着すると、汚れ４
は保護ガラス３の表面の上に或る高さを持った障害物と
なり、汚れ検出光路１４を塞ぎ、光は受光素子１３まで
到達できない。従って受光素子１３の受光光量は低下す
る。光量低下が所定水準を超えたとき計測制御回路１７
は光学的異常があると判断し、表示器１６には点滅警報
が表示される。
は保護ガラス３の表面の上に或る高さを持った障害物と
なり、汚れ検出光路１４を塞ぎ、光は受光素子１３まで
到達できない。従って受光素子１３の受光光量は低下す
る。光量低下が所定水準を超えたとき計測制御回路１７
は光学的異常があると判断し、表示器１６には点滅警報
が表示される。
【００１６】発光素子１２から射出する汚れ検出光の光
路１４は、投射光７及び反射光９双方の光路の全域を横
切るようになっているから、保護ガラス３の投射光７及
び反射光９の両方の光の通過する部分の全領域の何処か
に汚れが付着していれば、必ず汚れ検出光の一部は遮断
され、光量の減少が生じ、汚れが検知される。
路１４は、投射光７及び反射光９双方の光路の全域を横
切るようになっているから、保護ガラス３の投射光７及
び反射光９の両方の光の通過する部分の全領域の何処か
に汚れが付着していれば、必ず汚れ検出光の一部は遮断
され、光量の減少が生じ、汚れが検知される。
【００１７】
【考案の効果】本考案により、照射側の光学系及び受光
側の光学系のいずれの側へ付着した汚れも検出できる距
離測定装置が得られる。
側の光学系のいずれの側へ付着した汚れも検出できる距
離測定装置が得られる。
【図１】一実施例の概念的側断面図。
【図２】一実施例にかかる保護ガラスの正面図
【図３】従来例の概念的側断面図。
１・・・・光源 ２・・・・受光素子 ３・・・・保護ガラス ６・・・・照射光学系 ７・・・・投射光 ８・・・・受光光学系 ９・・・・反射光 １１・・・・筺体 １２・・・・発光素子 １３・・・・受光素子 １４・・・・光路 １５・・・・駆動回路 １６・・・・検出回路 １７・・・・計測制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95
Claims (2)
- 【請求項１】対象物へ投射光を投射する投光手段と、前
記対象物から反射した反射光を受光する受光手段と、前
記投射光が投射されてから対象物で反射した前記反射光
が受光されるまでの時間を計測して対象物までの距離を
演算する距離演算手段と、前記投光手段及び前記受光手
段を保護するため、前記投射光及び前記反射光の光路に
挿設された保護ガラスとを具備する距離測定装置におい
て、 前記保護ガラスの外側表面の近傍に配置された発光素子
と、前記投射光及び反射光の光路の少なくとも一部をは
さんで前記発光素子に相対する前記保護ガラスの外側表
面傍に配置され、前記発光素子からの光を受光する受光
素子と、前記受光素子の受光光量に基づき、前記保護ガ
ラスの表面の光学異常を判断する異常判断手段とを具備
する距離測定装置。 - 【請求項２】前記発光素子から発光し前記受光素子に受
光される光の光路は、前記保護ガラスの表面外側近傍に
おいて面状に形成され、前記投射光及び前記反射光の光
路の全域と交差するように配設されていることを特徴と
する請求項１に記載の距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993067919U JP2601353Y2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993067919U JP2601353Y2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734384U JPH0734384U (ja) | 1995-06-23 |
| JP2601353Y2 true JP2601353Y2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=13358807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993067919U Expired - Fee Related JP2601353Y2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601353Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5506555B2 (ja) * | 2010-06-11 | 2014-05-28 | キヤノン株式会社 | 異物検査装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP1993067919U patent/JP2601353Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734384U (ja) | 1995-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |